Материал: 2157

Определив силы, действующие на шток 10, для заданного оптимального давления начала открытия клапана (например, абсолютное давление 1,5·105 МПа) вычисляют величину FП, при необходимости ее корректируют муфтой 9, изменяя длину штока 10. Площадь мем-

браны и перепускного отверстия диаметром D определяют по форму-

ле π· D2/4.

Рис. 2.3. Установка для диагностики системы перепуска газа мимо турбины:

1 – компрессор центробежный; 2 – камера управления; 3 – мембрана; 4 – пружина; 5 – стойка крепления индикатора; 6 – упорная планка привода ин-

дикатора 7; 8 – винты зажимные; 9 – муфта регулирования длины штока 10; 11 – рычаг штока; 12 – рычаг клапана; 13 – клапан-заслонка; 14 – перепускное отверстие; 15 – турбина

23

2.5. Последовательность диагностики и регулировки перепускного устройства

1.Проверяют целостность мембраны 3 (см. рис. 2.3), пружины 4

игерметичность перепускного клапана 13. Устанавливают упорную планку 6 на шток 10 и закрепляют ее. Планка 6 должна касаться штока индикатора часового типа 7, шкала которого устанавливается на 0.

2.Плавно повышая давление в камере 2 при помощи компрессора или насоса, наблюдают за началом движения штока 10 и открытием клапана 13.

3.Записывают давление, при котором происходит начало движения штока, и сравнивают его с данными завода-изготовителя. При необходимости корректируют длину штока 10 с помощью муфты 9.

4.Далее, повышая давление в камере 2, определяют зависимость перемещения штока и величину открытия клапана от давления.

Площадь сечения при открытии клапана на величину K (ход штока) находят из выражения

где DО – диаметр перепускного отверстия, 20 мм.

Определив SК для различных выдвижений штока, вычисляют количество перепускаемого газа.

Результаты испытания и настройка устройства перепуска газа мимо турбины представлены в табл. 2.1.

Для проведения регулировочных работ необходимы данные о величине давления начала и полного открытия клапана. Требуется указать марку двигателя, его мощность, частоту вращения коленчатого вала, давление наддува.

24

Содержание отчета

1.Название работы.

2.Цель и задачи работы.

3.Основные формулы для расчета устройства перепуска газа мимо турбины.

4.Схема установки для диагностики системы перепуска газа мимо турбины.

5.Результаты испытания устройства перепуска газа мимо турбины

(табл. 2.1).

6.Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1.Методика работы на стенде для диагностики и испытания турбокомпрессоров.

2.Как осуществляется смазка и охлаждение турбокомпрессора при испытании и диагностике на стенде?

3.С какой целью устанавливается индикатор на шток при диагностике устройства для перепуска газа?

4.Как отрегулировать начало движения штока при заданном полном давлении (например, 0,15 МПа)?

5.С какой целью перепускают часть газа мимо турбины?

25

Лабораторно-практическая работа № 3

ТУРБОКОМПРЕССОР ТИПА ТКР-5 С ПЕРЕПУСКОМ ГАЗА МИМО ТУРБИНЫ,

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА

ВКАНАЛАХ КОМПРЕССОРА

3.1.Цель и задачи лабораторной работы

Цель лабораторно-практической работы. Изучить конструк-

цию турбокомпрессора ТКР-5 и определить скорость движения воздуха в каналах центробежного компрессора.

Задачи работы. Разобрать турбокомпрессор ТКР-5, определить его основные размеры, рассчитать площадь проходных сечений и скорость движения воздуха в них.

Оборудование. Турбокомпрессор ТКР-5 с перепуском газа мимо турбины, набор инструмента.

3. 2. Исходные данные

Двигатель Заволжского моторного завода дизельный, четырехцилиндровый ЗМЗ-5148.10, диаметр цилиндра 87 мм, ход поршня 94 мм, рабочий объем 2,24 л, степень сжатия 19,5, частота вращения 3900 мин-1, среднее эффективное давление 1,3 МПа, мощность 95 кВт.

3.3. Вводная часть

На рис. 3.1 показан разрез турбокомпрессора с устройством перепуска газа мимо турбины. В левой части изображен разрез компрессора, а в правой – турбины. Колеса компрессора и турбины жестко закреплены на одном валу. Смазка подшипника скольжения вала производится под давлением от системы смазки двигателя.

Назначение центробежного компрессора – обеспечение двигателя внутреннего сгорания на всех режимах работы необходимым количеством воздуха, способствуя полному сгоранию топлива при минимальном удельном расходе и низкой токсичности выхлопных газов. Двигатель форсируется за счет увеличения плотности воздуха, нагнетаемого в цилиндр, и повышения цикловой подачи топлива. Турбокомпрессор монтируется на воздушной системе между впускной тру-

26

бой и коллектором для выпуска отработавших газов. Как только отработавшие газы поступают из двигателя в выпускную систему, они приводят в действие турбину, которая вращает колесо компрессора, нагнетая воздух в цилиндры двигателя.

При расчете компрессора определяют требуемое количество воздуха для двигателя (подачу воздуха компрессором). Расчет компрессора начинается с определения средней скорости воздуха в его каналах, затем находят изменение температуры, давления и плотности.

Рис. 3.1. Общий вид турбокомпрессора:

1 – корпус турбокомпрессора; 2 – колесо турбины; 3 – заслонка перепускного устройства; 4 – выпускной канал турбины; 5 – канал подвода масла к подшипнику; 6 – вал; 7 – уплотнение; 8 – колесо компрессора; 9 – спиральная камера компрессора; 10 – камера управления с мембраной и пружиной

3.4. Основные размеры турбокомпрессора типа ТКР-5

Компрессор

1. Внутренний диаметр патрубка на входе в корпус компрессора Do вх = 36 мм.

2.Диаметр колеса наружный D2К = 50 мм.

3.Диаметр втулки колеса компрессора Dо = 13 мм.

4.Диаметр наружный на входе в колесо D1 = 34 мм.

5.Число лопаток 8, толщина лопаток 1 мм.

6.Ширина колеса В2 = 14 мм.

7.Внутренний диаметр безлопаточного диффузора Dв = 52 мм.

27